Razlika med Adiabatskim in Isentropnim procesom

The ključna razlika med adiabatnimi in izentropskimi procesi je to adiabatski procesi so lahko reverzibilni ali ireverzibilni, medtem ko je izentropski proces reverzibilen.

V kemiji delimo vesolje na dva dela. Del, ki nas zanima, je sistem, ostalo pa okolica. Sistem je lahko organizem, reakcijska posoda ali celo ena celica. Sisteme lahko ločimo po vrsti interakcij, ki jih imajo, ali po vrstah izmenjav, ki potekajo. Včasih se materija in energija izmenjujeta preko meja sistema. Izmenjena energija ima lahko več oblik, kot so svetlobna energija, toplotna energija, zvočna energija itd. Če se energija sistema spremeni zaradi temperaturne razlike, pravimo, da je prišlo do pretoka toplote. Vendar nekateri procesi vključujejo temperaturna nihanja, vendar ne pretoka toplote; ti so znani kot adiabatski procesi. Izentropski proces je vrsta adiabatskega procesa.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so adiabatski procesi
3. Kaj so Isentropni procesi
4. Primerjava ob strani - Adiabatni in Isentropni procesi v tabeli
5. Povzetek

Kaj so adiabatski procesi?

Adiabatska sprememba je sprememba, pri kateri se toplota ne prenaša v sistem ali iz njega. Prenos toplote lahko v glavnem ustavimo na dva načina. Ena je z uporabo toplotno izolirane meje, tako da nobena toplota ne more vstopiti ali izstopiti. Na primer, reakcija, ki se pojavi v bučki Dewar, je adiabatska. Druga metoda, ki jo lahko opravi adiabatski proces, je, ko postopek poteka zelo hitro; tako ni več časa za prenos toplote v in zunaj.

V termodinamiki prikazujemo adiabatske spremembe z dQ = 0. V teh primerih obstaja razmerje med tlakom in temperaturo. Zato se sistem zaradi pritiska v adiabatskih pogojih spremeni. To se dogaja pri nastajanju oblakov in velikih konvekcijskih tokov. Na višjih nadmorskih višinah je nižji atmosferski tlak. Ko se zrak segreje, se nagiba navzgor. Ker je zunanji zračni tlak nizek, se bo dvižni zračni paket skušal razširiti. Ko se razširijo, molekule zraka delujejo, kar bo vplivalo na njihovo temperaturo. Zaradi tega se temperatura dvigne ob naraščanju.

Slika 01: Adiabatski proces na grafu

Po termodinamiki energija v paketu ostaja konstantna, vendar jo je mogoče pretvoriti, da opravi ekspanzijsko delo ali ohrani svojo temperaturo. Zunaj ni izmenjave toplote. Ta isti pojav velja tudi za stiskanje zraka (npr. Bat). V tem primeru, ko se zračni paket stisne, se temperatura poveča. Te procese imenujemo adiabatsko ogrevanje in hlajenje.

Kaj so Isentropni procesi?

Spontani procesi povečajo entropijo vesolja. Ko se to zgodi, se lahko poveča entropija sistema ali entropija v okolici. Izentropski proces se zgodi, ko entropija sistema ostane konstantna.

Slika 02: Isentropski proces

Reverzibilni adiabatni postopek je primer izentropnega procesa. Poleg tega so konstantni parametri v izentropskem procesu entropija, ravnotežje in toplotna energija.

Kakšna je razlika med Adiabatskim in Isentropnim procesom?

Adiabatski proces je postopek, pri katerem ne poteka noben prenos toplote, medtem ko je izentropski proces idealiziran termodinamični proces, ki je hkrati adiabatski in reverzibilen. Ključna razlika med adiabatnimi in izentropnimi procesi je torej v tem, da so adiabatski procesi lahko reverzibilni ali ireverzibilni, medtem ko so isentropni procesi reverzibilni. Poleg tega pride do adiabatskega procesa brez kakršnega koli prenosa toplote med sistemom in okolico, medtem ko se izentropski proces odvija brez nepovratnosti in brez prenosa toplote.

Povzetek - Adiabatic proti Isentropski procesi

Adiabatski proces je postopek, pri katerem ne pride do prenosa toplote. Izentropski proces je idealiziran termodinamični proces, ki je hkrati adiabatski in reverzibilen. Ključna razlika med adiabatnimi in izentropnimi procesi je torej v tem, da so adiabatski procesi lahko reverzibilni ali ireverzibilni, medtem ko so isentropni procesi reverzibilni.

Referenca:

1. "Zakoni termodinamike I." Termodinamika in uvodna statistika mehanike, 2005, str. 14–31., Doi: 10.1002 / 047168175x.ch3.

Vljudnost slik:

1. „Adiabatic“ (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Isentropic" Tyler.neysmith - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia